Güneş tutulması

Fizik bilgi paylaşımlarını bu başlık altında topladık. Soru sorun, cevap alın, cevaplayın...
Kullanıcı avatarı
ukaLa
8.Seviye Üye
Mesajlar: 2574
Kayıt: 10 Ağu 2009, 00:41
Konum: Ŀỉfé ỉδ ηo† ά qάmé

Okunmamış mesaj

Kendi etrafındaki dönmesini şimdilik bir kenara bırakacak olursak;Dünya Güneş etrafındaki, ‘ekliptik’ de denilen elips şeklindeki yörüngesi üzerinde, kuzeyden bakıldığında saatin tersi yönde dolanır ve turunu bir yılda, yani 365,24 günde tamamlar.Dünya’dan bakan birisi için Güneş bu sırada, batıdan doğuya doğru hareket ediyor görünür ve günde yaklaşık 360/365,24=59,14 saniye kadar doğuya doğru kayar. Ay da Dünya etrafındaki, keza elips şeklinde olan yörüngesi üzerinde, kuzeyden bakıldığında, keza saatin tersi yönde dolanmakta ve turunu 27,5 günde tamamlamaktadır. İki yörünge düzlemi çakışmamakta olup, aralarında 5° 9'lık bir açı vardır. Ay’ın yörünge hareketi sırasında, Güneş tarafından aydınlatılan yüzünü, Dünya’dan farklı açılardan görürüz. Buna "Ay’ın Evreleri" deniyor. Örneğin yandaki şekilde görüldüğü gibi, Ay tam Dünya ile Güneş arasında ise, aydınlık yüzünü göremeyiz. Bu, ‘Yeni Ay’ evresidir. Yok eğer Ay, Dünya’ya göre Güneş’in tam ters tarafında ise, aydınlık yüzü tümüyle görünür ve ‘Dolunay’ evresini oluşturur. Bu ikisi arasında ‘İlkdördün’ ve ‘Sondördün’ var. Ay’ın bu evreleri her 29,5 günde bir tekrarlanır ve ‘Hicri’ olarak adlandırılan ‘Ay Takvimi’ bu döngüye dayalıdır. Neden 29,5 gün, de 27,5 gün değil? Nedeni şu...

Ay’ı, Yeni Ay evresinden itibaren izlemeye başladığımızı varsayalım. Turunu 27,5 günde tamamlar. Dünya bu sırada, kendi yörüngesi üzerinde, 27,5x59,14 =27,1 °’lik bir açısal yol katetmiş, yani Güneş bu kadarlık bir açıyla doğuya doğru kaymıştır. Dolayısıyla, Ay’ın tekrar Dünya ile Güneş arasına girebilmesi, yani yeni ay evresine gelebilmesi için, yörüngesi üzerinde 27,1 °’lik fazladan bir açısal yol daha katetmesi lazımdır. Bu, Ay’ın; (27,1/360)x27,5=2,07 gününü daha alır. Aynı durum tabii, diğer herhangi bir evre için de sözkonusudur ve sonuç olarak, evreler döngüsü 27,5+2,07=29,57 günde tamamlanır. Yani, gökkürenin kuzey kutbundan bakıldığında; Ay ve Güneş, yaklaşık her 29.5 günde bir, yeni ay evresinde, Dünya’nın aynı tarafında bir hizaya gelirler. Bir hizaya gelme durumu, ‘dolunay evresi’ için de geçerlidir ve ardışık iki yeni ay evresinin ortasında gerçekleşen bu evrede, Ay’la Güneş bu sefer, Dünya’nın ters taraflarında yer alır. Dolunay evreleri de yaklaşık 29.5 günde bir tekrarlanır. Bir başka deyişle, her 14.75 günde bir sırasıyla Yer-Ay-Güneş ve Ay-Yer-Güneş dizilişi gerçekleşmektedir.



Bu durumda, Ay’ın yörünge düzlemi Dünya’nınkiyle çakışsaydı eğer; Dünya, Ay ve Güneş, her 29,5 günde bir iki kez, aynı doğru üzerinde bir hizaya gelir ve her yeni ay evresinde ‘Güneş tutulması’, dolunay evresinde de ‘Ay tutulması’ olurdu. Fakat, yörünge düzlemleri arasındaki açı nedeniyle, Ay; yeni ay ve dolunay evrelerinde çoğu kez, ekliptiğin üzerinde veya altında kalıyor. Dolayısıyla, Ay’ın bu evrelerden geçiyor olması, tutulma için yeterli olmuyor ve evrelerin ayrıca, ekliptiğe yeterince yakın bir konumda gerçekleşmesi gerekiyor.

Ay’ın yörüngesi Dünya’nın yörünge düzlemini (ekliptik), ‘düğüm noktaları’ denilen iki noktada, örneğin yandaki şeklin üst kısmında gösterilen A ve B noktalarında keser. Bunlardan A noktasında, Ay önce ekliptik düzlemin altında iken, sonra yükselip üstüne tırmanıyor. Dolayısıyla, A noktası: ‘Tırmanış düğümü’. B noktasında ise, Ay önce ekliptik düzlemin üstünde iken, sonra alçalıp altına iniyor. Dolayısıyla B noktası: ‘İniş düğümü’. Düğüm noktalarını birleştiren ve Dünya’nın da merkezinden geçen AB doğrusuna ‘düğümler çizgisi’ deniyor. Kısmi veya tam bir tutulmanın olması için; düğümler çizgisinin Güneş’ten geçiyor olması ve ayrıca, bu sırada Ay’ın, düğüm noktalarından birinin yeterince yakın civarında bulunması gerekir. Ki böyle bir durumda; dizilim Yer-Ay-Güneş şeklinde ise, ‘Güneş tutulması’, Ay-Yer-Güneş şeklinde şeklinde ise ‘Ay tutulması’ gerçekleşir. Öte yandan, Dünya’nın yarıçapı Ay’ınkinden 3,67 kat daha büyük olduğundan, Ay tutulması sırasında Dünya’nın gölgesi Ay’ın tümünü kaplayabilirken, Güneş tutulması sırasında Ay’ın gölgesi Dünya yüzeyinin tamamını kaplayamıyor. Bu yüzden, Güneş tutulması Dünya üzerinde ancak belli bölgelerde; ‘tam, parçalı ve halkalı’ olmak üzere üç farklı şekilde gözlenebilmekte. Uzun sözün kısası; Yeni Ay evresindeki Ay, Dünya üzerindeki herhangi bir noktadan Güneş’in diskine uzatılan 5° 9' lık koninin içinden geçerse, Dünya’nın o noktasında kısmi veya tam Güneş tutulması olur ve bu durum, yılda en az iki, en fazla 5 kez gerçekleşir. Tam Güneş tutulması için, şeklin alt kısmındaki D-A-G diziliminde görüldüğü gibi; Ay’ın bir düğüm noktasında bulunduğu anda, düğümler çizgisinin Güneş’in tam merkezinden geçmesi gerekiyor. Dikkat edilecek olursa, bu koşul şeklin alt kısmındaki sol tarafta, Ay tırmanış düğümünde iken sağlanmış. Fakat, örneğin bu dizilişin Güneş’e göre 180° simetriğinde, Ay bu koşulu iniş düğümünde iken sağlardı.




Nihayet sorunuzun yanıtına gelecek olursak; Güneş’le Ay’ın dış çeperlerini birleştiren teğetlerin oluşturduğu yoğun gölge konisine, ‘tam tutulma gölgesi’ (‘umbra’) deniyor. Yandaki şekilde, ‘yarı tutulma gölgesi’ de (‘penumbra’) görülmekte. 29 Mart 2006 tutulmasında, tam tutulma gölgesi Dünya yüzeyini kesti ve Ay bu sırada tırmanış düğümünden geçmekte olduğu için, güneyden kuzeye doğru tırmanarak, Dünya’yı güneyden kuzeye doğru taradı. Tutulma bu yüzden, Brezilya’nın doğu kıyısında, Güneş’in doğuşuyla birlikte başladı. Öte yandan Güneş bu sırada, Dünya’nın kendi etrafında dönmesi nedeniyle, görünürde batıya doğru hareket etmekte olduğundan, tam tutulma gölgesi, bir yandan da doğuya doğru kaydı. Tutulma gölgesi özetle; bir yandan güneyden kuzeye doğru tırmanırken, bir yandan da doğuya doğru kayarak, Atlantiği geçip, Gana’da karaya çıktıktan sonra, Nijerya ve Libya üzerinden Sahra Çölü’nü geçip, Akdeniz’e ulaştı. Gölgenin büyüklüğü yol boyunca, Dünya yüzeyinin küresele yakın şekli üzerindeki izdüşümünün değişiyor olması nedeniyle değişti. Antalya kıyısında Side’den yurdumuza 165 km genişlikte bir hat üzerinden girdi ve saatte yaklaşık 3,250 km hızla Ordu’ya kadar yoluna devam etti. Gölge merkezindeki tutulma süresi, yaklaşık 4 dakikaydı. Buradan Karadeniz'e geçti ve Gürcistan'da yeniden karaya çıkarak, Hazar Denizi'nin kuzeyi ve Kazakistan'dan geçip, günbatımında Moğolistan'da sona erdi.

Ay eğer, iniş düğümünden geçiyor, yani gökkürenin kuzey yarısından güney yarısına iniyor olsaydı; o zaman tam tutulma gölgesi, Dünya üzerinde kuzey yarımkürede bir yerde başlayıp, sonra güney yarımküreye inerdi. Ama yine doğuya doğru kayarak...Çünkü, Dünya dönerken Güneş hep batıya kayıyor.

“Fizik” sayfasına dön